Infomatische Bildung mit Grundschülern
Was ist informastische Bildung und warum ist diese schon relevant in der Grundschule?
Auftrag jeder allgemein-bildenden Schule ist es ihre SchülerInnen auf ein funktionelles Leben in unserer heutigen Gesellschaft vorzubereiten. Aufgrund des immer weiter voranschreitenden digitalen Wandels, gehört auch der Umgang mit digitalen Medien und eine Vermittlung von allgemein-bildenden sowie altersgerechten Aspekten der informatischen Bildung zu diesem Bildungsauftrag.
Zudem bietet der Informatikunterricht allen Schülerinnen und Schülern einen frühen Zugang zu Bereichen, die in Kontakt mit den Naturwissenschaften und der Technik stehen.
Das kreative Arbeiten schafft einen spielerischen Umgang, indem die SchülerInnen und Schüler lernen, verantwortungsbewusst einen digitalen Alltag zu bewältigen.
Der Photon und sein Platz in der Informatik
Der Photon ist ein kleiner, programmierbarer Roboter. Er kann vorwärts- und rückwärts-fahren. Sich drehen, seine Farbe wechseln, Töne abspielen und vieles mehr. Programmiert wird er über eine App, die man auf dem Tablett oder dem Handy herunterladen kann. In der App können auf verschiedenen Schwierigkeitsgraden, vom direkten steuern des Photons, bis hin zum Zusammenstellen eines Programms zum ausführen für den Photon aus „Bausteinen“, der Photon in Bewegung gebracht werden.
Mit dem Photon können SchülerInnen und Schüler altersgerecht ein Basisverständnis für das Programmieren von Hardware aufbauen und so einen Zugang zu informatischer Bildung finden. Sie lernen das EVA-Prinzip kennen: Sie tätigen ihre Eingabe in der App in Form einer Sequenz aus Aktions-Bausteinen, diese wird durch die App, die die Daten an den Photon weiterleitet Verarbeitet, und anschließend werden die Aktionen vom Photon ausgeführt.
Die Unterrichtsstunde: Bedienung und Umgang mit dem Photon
Die im folgenden beschriebene Stunde befasst sich mit der Einführung einer Grundschulklasse zur Bedienung und Umgang mit Photons. Den Schülerinnen und Schülern wird in spielerischer Art und Weise der Einstieg zu ihrer infomatischen Bildung geboten, ohne sie direkt mit theoretischem Fachwissen zu überfordern.
Die Stunde fand in der Turnhalle statt. Acht Photon Roboter wurden vorprogrammiert und an die Seite gestellt.
Die Schülerinnen und Schüler (SuS) fanden sich in einem Sitzkreis zusammen, ein Photon Roboter wurde in der Mitte platziert. Zum Einstieg stellte die Lehrkraft (Lk) an die Kinder folgende Frage: „Habt ihr eine Idee, was dies sein könnte?“
Nachdem viele Gedanken zusammenkamen, erklärte die Lehrkraft, dass dies ein Photon-Roboter sei und welche Funktionen er besitze. Der Photon Roboter wurde dann zum fahren gebracht und anschließend nach links gedreht, um seine Funktionen zu veranschaulichen.
In der Erarbeitung wurde den SuS eine Bedienungsanleitung für die Photons ausgeteilt, um ihnen die Arbeit mit diesen zu erleichtern.
Die Lehrkraft zeigte den SuS beispielhaft, wie das Programmieren der Photons mithilfe der App funktioniert, indem sie den Photon vorwärts-fahren lies und dabei das Tablet den SuS zugewannt programmiert.
Im Anschluss wurden folgende Sicherheitshinweise zum Umgang mit den Photons genannt: Die SuS sollen…
- Die Photons nur auf dem Boden fahren lassen
- Nicht essen und trinken während man die Photons bedient
- Einen vorsichtigen Umgang mit den Photons pflegen
- Nicht die Photons bedienen, während Lk Anweisungen gibt
Danach durften die Schülerinnen und Schüler die Photons eigenständig ausprobieren.
In der Arbeitsphase wurden die SuS dann angeleitet die Funktionen der Photon Roboter, sowie den Umgang mit ihnen, im Rahmen eines Arbeitsblattes zu erlernen.
Auf dem Boden der Turnhalle verteilt befanden sich 7 verschiedene „Labyrinthe“. Die verschiedene Wege bzw. Abzweigungen der Labyrinthe stellten eine „Mathe-Aufgabe“ dar, welche in einem Ergebnis endete.
Aufgabe der SuS war es in Gruppen (je nach Klassengröße und Photon Anzahl 2er oder 3er Gruppen) ihre Photons so zu programmieren, dass diese die korrekte „Mathe-Aufgabe“ abfahren. Die abgefahrenen Zahlen und Rechenzeichen wurden dann von den SuS in das oben genannte Arbeitsblatt eingetragen. Die Zahlen in den roten Kästchen wurden mithilfe der Codierungs-Tabelle in Buchstaben übersetzt und ergaben somit das Lösungswort.
Nachdem alle SuS oder zumindest die meisten Gruppen das Arbeitsblatt bearbeitet hatten, fand sich die Klasse wieder in einem Sitzkreis ein. In der Sicherung wurde dann das Lösungswort aufgelöst und den SuS wurde die Möglichkeit geboten aufgekommene Fragen zu stellen.
Zuletzt wurde im Klassenverband die Stunde reflektiert. Impulse wie: „Was hat dir gut gefallen, was nicht?“, „Was war einfach, was war schwierig?“, „Würdest du nochmal mit den Photons arbeiten wollen?“, …
Zur Differenzierung für leistungsstarke SuS oder als Material für eine weitere Doppelstunde existierte ein weiteres Arbeitsblatt.
Hier bekommen die SuS die Chance eigene Labyrinthe zu erstellen, die sie dann ihren Mitschülern zum durchfahren zur verfügung stellen. Wenn mehrere Gruppen zusammenarbeiten besteht auch die Option ein weiteres Lösungswort zusammenzustellen.
Im Anschluss stellen die SuS die eigenen Labyrinthe der Klasse und der Lehrkraft vor.
Das Artikulationsschema
Feedback zur Stunde
Durch die SuS:
- Die Stunde hat den SuS gefallen
- Einige Labyrinthe waren schwerer als andere, haben aber trotzdem Spaß gemacht (ansteigender Schwierigkeitsgrad bei den Labyrinthen)
- Einige SuS würden nun gerne selbst einen Photon besitzen
- Alle SuS würden gerne wieder eine Unterrichtseinheit mit den Photons durchführen
Durch die Seminarleitung:
- Die Stunde ist gut
- Das Thema Programmieren war gut umgesetzt am Beispiel des Photons
- Der mathematische Bezug durch die Rechenaufgaben in Verbindung mit dem Labyrinthen war gut gewählt
- Alle SuS waren hochmotiviert und hatten sichtlich Spaß mit dem Photon zu hantieren
- Die Arbeitsblätter waren ansprechend gestaltet, die Arbeitsaufträge klar und verständlich formuliert
- Die SuS haben gut zusammengearbeitet und waren alle in guten sozialen Kontakt miteinander
- Der Umgang der Lk mit den SuS war sehr gelungen
Durch die Lehrkraft der Klasse
- Die Stunde sowie der Inhalt dieser war sehr ansprechend gestaltet
- Die Einführung und Erklärung der Photon-Roboter war verständlich und nachvollziehbar
- Die SuS waren hochmotiviert und von den Photons sehr begeistert
- Die spielerische Erarbeitung der Informatik war sehr passend und gut nachvollziehbar für die SuS
- Der Umgang der Lks mit den SuS sehr erfolgreich
- Der mathematische Aspekt der Stunde war gut zu erkennen und passend gewählt
Durch den hospitierenden Studenten
- Die Stunde war inhaltlich gut durchdacht und hatte einen roten Faden
- Der Inhalt der Stunde war sehr ansprechen für die SuS und sie waren offensichtlich sehr begeistert
- Das Handhaben der Lk mit den SuS war sehr gut
- Das Arbeitsmaterial der Stunde war ansprechend gestaltet
Feedback
Die Unterrichtsstunde: Bedienung und Umgang mit dem Photon war ein voller Erfolg. Die Schülerinnen und Schüler waren begeistert, die Lehrkraft der Klasse, die Seminarleitung und der hospitierende Student hatten nichts auszusetzen. Die Stunde lief wie vorher geplant reibungslos und alle auftretenden Probleme wurden von den Lks blitzschnell und angemessen gelöst.
Durch die spielerische Erarbeitung informatischer und mathematischer Inhalte wurde den Schülerinnen und Schülern ein interessanter Einstieg in die informatischer Bildung gewährt. Die SuS können durch Erarbeitung solcher Inhalte wichtige Kompetenzen der digitalen Medienwelt erhalten und fördern, was ihnen ihre Navigation in unserer heutigen so digitalen Gesellschaft unheimlich erleichtern wird.